基于组合优化模型的中长期电力负荷预测系统的设计与实现

摘要

电力负荷预测是电力系统中调度、用电、计划和规划等部门的基础工作，能为电力系统中长期规划和短期调度提供有力的决策支持。近年来，随着我国市场经济的不断完善，电力工业逐渐过渡到市场化进程，对负荷预测的准确性、实时性和可靠性提出了更高的要求。长期以来，国内学者和电力系统运行管理专家不断探索，形成了一系列行之有效的方法。由于各个地区电力系统的情况不同，很难找到一种模型适用所有的情况。因此，本文提出将各种模型的预测结果进行综合，来发挥各个模型的优点，以提高预测精度。
　　 组合预测的基础是单模型预测，本文用到的单模型主要有回归模型，人工神经网络模型和灰度模型。仿真试验显示:回归模型主要适用于负荷成线性增长的模型，灰度模型对呈指数增长的模型有较高的预测精度，人工神经网络模型更适用那些增长规律不稳定的模型。对于灰色模型本文进行了深入的探讨，对基本的GM(1，1)模型进行了改进，并结合误差校正技术对预测结果进行校正。
　　 在理论研究的基础上，本文利用MabLab作为后台运算工具;SQL Server2005作为数据库管理软件;Delphi作为应用程序开发工具，设计了基于组合优化模型的中长期电力负荷预测系统。试验表明，系统能够利用多种单一模型以及组合模型进行电力负荷预测，并通过友好的界面对预测结果及其分析结果进行显示。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景和现实意义

1．2 电力负荷预测概述

1．3 国内外研究现状

1．4 本课题研究内容

1．5 章节安排

第二章 电力负荷单一预测模型

2．1 对数变换法原始数据改造

2．2 线性回归预测模型

2．2．1 一元回归模型及其参数估计

2．2．2 实例分析

2．3 人工神经网络预测模型

2．3．1 BP神经网络

2．3．2 实例分析

2．4 灰色预测模型

2．4．1 GM(1，1)模型

2．4．2 NGBM模型

2．4．3 实例分析

2．5 本章小结

第三章 组合预测及误差修正

3．1 等权平均组合预测法

3．2 方差组合预测模型

3．3 以最大误差绝对值达到最小的组合模型

3．4 组合模型实例分析

3．5 傅里叶级数残差修正模型

3．6 傅里叶技术残差修正法对绝对误差最小组合模型预测结果的修正

3．7 本章小结

第四章 中长期电力负荷预测系统设计

4．1 中长期电力负荷预测系统需求分析

4．1．1 系统概述

4．1．2 系统功能需求分析

4．2 系统数据流图设计

4．3 中长期电力负荷预测系统总体设计

4．4 数据库结构设计

4．5 中长期电力负荷预测系统应用软件设计

4．6 本章小结

第五章 中长期电力负荷预测系统的实现与试验验证

5．1 Matlab与Delphi的连接

5．1．1 MatLab的数据引擎

5．1．2 动态链接库的设计

5．1．3 Delphi的调用

5．2 ADO数据库访问技术

5．2．1 基于ADO的体系结构的建立

5．2．2 ADO数据库的连接

5．2．3 数据库操作的实现

5．3 数据预测模型的实现

5．3．1 回归分析预测模型

5．3．2 神经网络预测模型

5．3．3 灰色系统预测模型

5．4 中长期电力负荷预测应用程序主界面

5．5 权限管理

5．6 电力负荷数据的录入

5．7 电力负荷的预e测显示

5．8 其他辅助功能

5．9 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的文章及完成的工作